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RPC活性粉末混凝土

发布日期:2022-02-21 08:49  浏览次数:

RPC活性粉末混凝土(图1)

     

纤维增强活性粉末混凝土隧道桥梁电缆槽盖板(ReactivePowdercrete)是德国佑林生开发的一种强度高、韧性高、耐久性高、体积稳定性好的水泥基复合材料。

根据密实性原理,去除粗骨料,以粒径630μm的细砂为骨料,由水泥、磨细石英粉、硅灰和减水剂辅以适当的维护系统制成。它被称为活性粉末混凝土(ReactivePowder活性。

活性粉末混凝土(reactivepowdercrete,RPC)是法国Bouygues公司于20世纪90年代**开发的新一代高强度、高性能混凝土,具有超高强度、高韧性和良好的耐久性,1994年在Richard等发表的论文中公开提出。RPC主要由水泥、石英砂、石英粉、硅灰、超塑化剂和钢纤维组成,在一定的制备工艺下,其抗压强度可达200~800mpa(按强度分为RPC200和RPC800两级),抗折强度为20~40mpa,断裂能达4×104J/m2。RPC作为一种新型的高性能混凝土,自问世以来就受到了国内外学者的广泛关注,并在道路、市政、桥梁、核电、军事工程等领域得到了开发和应用。

混凝土是当代广泛使用的建筑材料,也是现代的人造材料,已成为土木工程材料的主体。据不**统计,2012年世界水泥产量已超过38.2亿t,相当于150亿m3。我国水泥产量21.84亿t,商品混凝土产量8.88亿m3,约占世界总产量的1/2,居世界。

与其他建筑材料相比,混凝土具有抗压强度高、弹性模量大、耐久性好等特点。同时,原材料广泛、成本低、生产工艺简单,在土木工程领域得到了广泛的应用。但一般混凝土材料存在变形性能差、脆性大、自重大、抗拉强度低等缺点,在一定范围内限制了其使用。因此,提高混凝土材料的性能已成为学术界和工程界不懈的研究课题。人们期望混凝土材料具有更高的强度、更大的弹性模量和更好的变形能力。其中,提高混凝土强度是国内外众多研究者百余年来的方向。

混凝土的强度与水灰比有关。水灰比越小,混凝土的强度就越高。然而,仅仅通过降低水灰比来提高混凝土的强度是不现实的。由于水灰比过小,混凝土工作性差,流动性差,实际上变成了干硬混凝土,使混凝土不致密,强度降低。

减水剂的发明和应用,以及硅灰、粉煤灰、沸石粉等**矿物外加剂的使用,是混凝土技术的重大发展。与减水剂混合可大大降低水灰比,**混合料的流动性,使混合料的混合、运输、浇筑和成型变得容易,提高强度,提高混凝土性能;硅灰等活性外加剂可减少水泥中碱骨料的反应,改善混凝土孔结构,降低孔隙率,提高混凝土强度。

20世纪60年代,日本**成功开发出减水剂,开启了混凝土技术的新时代。减水剂使混凝土的高强度和高流态变得相当容易,使高强度混凝土的广泛应用成为可能。20世纪70年代末,日本能够制备C80~C90HSC。20世纪90年代初,日本集中研究使用C110HSC建造60~90层高层建筑的可行性和关键技术;1976年,北美开始使用减水剂制备HSC,并迅速广泛应用于高层建筑;20世纪70年代末,清华大学开发了减水剂并投入生产,为HSC的发展提供了基础,但直到20世纪80年代初,中国才开始广泛研究和应用HSC。


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